Процес формирања и поделе капацитета литијумских батерија је важна карика у процесу производње литијумских батерија, која игра кључну улогу у обезбеђивању стабилности и доследности перформанси батерија.
1 Хемијски процес
Хемијска конверзија се генерално односи на примену низа процесних мера на првој напуњеној батерији за стабилизацију њених перформанси, укључујући пуњење и пражњење ниске струје, стајање на константној температури, итд. Главна сврха је формирање густог и стабилног филма интерфејса чврстог електролита (СЕИ филм) на површини негативне електроде батерије, како би се побољшале електрохемијске перформансе батерије, као што су животни век, стабилност, самопражњење и сигурност.
Кључни параметри процеса хемијске конверзије укључују:
1. Формација струја:Величина и таласни облик струје формирања имају значајан утицај на формирање СЕИ филма. Уопштено говорећи, мала струја се користи за стварање релативно густог СЕИ филма, након чега следи пуњење већом струјом да би се батерија прилагодила стварним радним условима велике струје и да би се поправили дефекти у СЕИ. Током процеса формирања, потребна је прецизна контрола струје пуњења и пражњења како би се спречило повећање импедансе СЕИ филма, што може утицати на перформансе брзине пражњења литијум-јонских батерија.
2. Напон формирања:Избор напона формирања треба одредити на основу специфичног система и материјала батерије. Прекомерни напон може да изазове унутрашње оштећење батерије, што утиче на њене перформансе циклуса.
3. Температура формирања:Температура формирања такође има значајан утицај на формирање СЕИ филма и перформансе батерије. Експерименти су показали да је најпогоднија температура за формирање 20-35 степени, али већина произвођача литијум-јонских батерија бира нешто вишу температуру (30-60 степен) за формирање како би побољшали перформансе циклуса и складиштења батерије . Међутим, превисока температура такође може довести до растварања СЕИ филма и заједничког уграђивања молекула растварача, смањујући стабилност СЕИ филма.
4. Спољни притисак:Примена одговарајућег притиска котрљања током процеса формирања може значајно елиминисати гас који генерише батерија (органска материја се разлаже под високим притиском да би произвела гас), побољшати капацитет формирања, брзину и перформансе циклуса батерије.
Специфични кораци процеса хемијске конверзије су следећи:
1. Једна ињекција:Убризгајте електролит у склопљену батерију. Прво, евакуишите батерију и сачекајте да се негативни притисак формира унутра. Затим отворите вентил за убризгавање и пустите да електролит тече у батерију због разлике притиска.
2. Старење на високим температурама:Ставите батерију у просторију са високом температуром на одређено време како бисте омогућили да се електролит потпуно инфилтрира у јастучиће електрода, постављајући основу за формирање квалитетнијег СЕИ филма у будућности.
3. Операција хемијске конверзије:Извршите операцију пуњења малом струјом да бисте формирали густ и стабилан СЕИ филм на површини негативне електроде. Током процеса формирања, формирање негативног притиска се користи за екстракцију генерисаног гаса, спречавајући да се гас акумулира на интерфејсу електроде и утиче на пут дифузије литијум јона и униформност СЕИ филма.
4. Секундарна ињекција:Због потрошње неког електролита током процеса формирања и чињенице да ће формирање негативног притиска такође уклонити део електролита, потребно је секундарно убризгавање. Запремина ињекције је релативно мала у поређењу са једном ињекцијом.
2 Процес партиције
Једноставно разумевање сортирања капацитета је сортирање капацитета, скрининг перформанси и оцењивање. Његова главна сврха је да прегледа квалитет батерија, усклади капацитет, уравнотежи напон, осигура сигурност и побољша ефикасност.
Кључ за процес одвајања капацитета је да се спроведу тестови пуњења и пражњења на батерији кроз формирање ормара за одвајање капацитета, добију параметри као што су капацитет батерије и унутрашњи отпор, и одреди ниво квалитета батерије. Потребна је строга контрола струје и напона пуњења и пражњења током процеса поделе капацитета како би се осигурала тачност резултата испитивања.
Специфични кораци процеса одвајања запремине су следећи:
1. Измерите ОЦВ:После другог убризгавања, измерите напон отвореног кола (ОЦВ) два пута да бисте израчунали К вредност високе температуре.
2. Анализа К вредности високе температуре:Анализом величине К вредности може се утврдити да ли постоји појава микро кратког споја у батерији. Ако је вредност К превисока, батерија може имати микро кратак спој и треба је уклонити.
3. Операција поделе капацитета:Извршите тест пражњења батерије да бисте добили релевантне параметре као што је капацитет батерије. Према резултатима теста, класификујте батерију на различите нивое, као што су А ниво за велики капацитет и Б ниво за мали капацитет.
4. Мерење К вредности на собној температури:Након поделе капацитета, оставите батерију на собној температури неко време (обично не мање од 15 дана) и измерите К вредност на собној температури након што се напон батерије стабилизује. Вредност К собне температуре се такође користи као параметар који одражава брзину самопражњења батерије и даљи екран за неисправне батерије.
3 Захтеви за тачност опреме за хемијско одвајање
Да би се побољшале електрохемијске перформансе литијумских батерија, као што су животни век, стабилност, самопражњење и безбедност, неопходно је стриктно контролисати конзистентност или прецизно проценити ниво батерије литијумских батерија. Због тога постоје високи захтеви за тачност мерења струје и напона у хемијској и капацитивној опреми. Тренутно је тачност мерења струје и напона у опреми за раздвајање хемијског капацитета на тржишту углавном око хиљадити део, док је тачност сензора струје и напона изнад једне десетхиљадити део идеалан избор.
Процес формирања и поделе капацитета литијумских батерија је важан корак у обезбеђивању стабилности и доследности перформанси батерија. Прецизном контролом кључних параметара и корака у процесима формирања и раздвајања капацитета, електрохемијске перформансе и сигурност батерије могу се значајно побољшати.